很多时候会见到两条彩虹同时出现，在平常的彩虹外边旋转星空虹出现同心，但较暗的副虹(又称"称霓")。副虹是阳光在水滴中经两次反射而成。当阳光经过水滴时，它会被折射、反射后再折射出来。在水滴内经过一次反射的光缐，便形成人们常见的彩虹(主虹)。若光线在水滴内进行了两次反射，便会产生第二道彩虹(霓)。

霓的颜色排列次序跟主虹是相反的。由于每次反射均会损失一些光能量，因此霓的光亮度亦较弱。两次反射最强烈的反射角出现在50°至53°，所以副虹位置在主虹之外。因为有两次的反射，副虹的颜色次序跟主虹反转，外侧为蓝色，内侧为红色。副虹其实一定跟随主虹存在，只是因为它的光线强度较低，所以有时不被肉眼察觉而已